Моделирование и исследование комбинационных цифровых схем на логических элементах

Лабораторная работа №2

Цель работы: Получить навыки в моделировании и исследовании синтезируемых схем

Подготовка к выполнению работы:

1.Студент должен знать:

Основные понятия алгебры логики.

Понятие о логической функции.

Формы задания логической функции.

Формы записи логических функций (СДНФ и СКНФ).

Логические функции одной и двух переменных.

Основные тождества и законы алгебры логики.

Понятие о минимальном базисе.

Преобразование логических выражений.

2.Домашнее задание: в соответствии с вариантом синтезировать комбинационную цифровую схему.

Рекомендуемая литература:

• Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы. — М.: Горячая линия – Телеком, 2002, с. 34-71.
• Аванесян Г.Р. Лёвшин В.П. Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ.  Справочник. М.,   Машиностроение, 1993, с. 11-25.

Порядок выполнения работы в лаборатории:

1.По домашнему заданию в программе Microcap построить схему в базисе И-НЕ.

2.По графикам входных и выходных сигналов проанализировать работу комбинационной цифровой схемы. Проверить правильность работы схемы.

3.Определить быстродействие схемы.

Порядок выполнения работы с программой Microcap:

1.Включение ЭВМ: на лицевой панели системного блока нажмите кнопку «Power»,после нажатия должна загореться зелёная лампочка. Выполнив эту операцию, дождитесь появления Рабочего стола Windows.

2.Найдите на рабочем столе иконку запуска программы

3.В строке меню выбрать File,затем выбрать Open. В появившемся окне выбрать LAB2,затем нажать кнопку OK.

4.Собрать схему по заданию, используя чертёжный приём — шины. В качестве источников входных сигналов использовать генератор.

5.Запомните или запишите номера узлов (входов и выходов), сигналы на которых необходимо анализировать.

6.Щелчком мыши в строке меню выбрать «Analysis», затем «Transient Analysis».Открывается окно  «Transient Analysis Limits».

7.В графу «Y Expression» записать номера узлов (в скобках), которые необходимо проанализировать. При нажатии кнопки «Add» после строки, на которой находиться курсор, появится новая строка. При нажатии кнопки «Delete»,строка удалится.

8.Нажать кнопку «Run».Появляется окно графиков (временных диаграмм).

9.Проверьте правильность работы схемы по таблице истинности.

10. При помощи временных диаграмм вычислите максимальное время распространения сигнала от входа к выходу.

Содержание отчёта:

1.Домашнее задание.

2.Временные диаграммы.

3.Расчет времени задержки.

4.Выводы

Контрольные вопросы:

1.Какие существуют способы задания логической функции?

2.Что такое полный базис логических элементов, минимальный базис?

3.Как осуществить переход в базис И-НЕ или ИЛИ-НЕ?

4.Дать определение комбинационным и последовательностным цифровым устройствам.

5.Формулы де Моргана.

6.Способы минимизации логических функций, зачем она используется.

Варианты задания: